2. 海南绿丰源科技有限公司, 海南, 儋州, 571737;
3. 云南省勐海县黎明农场, 云南, 勐海, 666205;
4. 农业部农垦经济发展中心, 北京, 100026
2. Hainan Green Harvest Resource Sci-Tech Co., Ltd. Danzhou, Hainan 571737;
3. Li Ming Farm of Menghai City of Yunnan Province, 666205;
4. China Farm Economic Research Center, Ministry of Agriculture, Beijing, 100026
由于多肽在生物体内含量低、成分复杂、难 以提纯分离、合成成本高,多肽的相关研究和应 用,几乎都集中在了医药上,而农业领域相关报 道一直较少。直到1991 年,人们从番茄叶中才 首次发现了由18 个氨基酸组成的具有防御功能 的多肽──系统素及其前体。多肽所具有的多种 多样的结构和功能,为多肽在农业上的广泛应用 奠定了丰富多样的物质基础。随着工业化水平的 提高,多肽将在农业中得到广泛的应用。不过, 多肽在农作物上应用效果,还没有得到应有的重 视。
甘蔗是我国重要的糖料和生物能源作物,在 南方各省农业产业中占有重要地位[1]。在我国, 制约甘蔗产业发展的重要因素之一是耕地缺乏, 而提高单产成为缓解这一矛盾的重要途径[2]。为 了探索甘蔗单产提高的途径,本研究开展了绿丰 源多肽对甘蔗经济产量,包括蔗茎产量和蔗糖产 量,以及对甘蔗生长和品质的影响研究,旨在开 发提高甘蔗单产的栽培技术措施。
试验于2007 年在云南省西双版纳州勐海县 黎明农场进行。土壤为砖红壤,土地较平整,肥 力中等,地力均匀,旱地。
以ROC20 和ROC26 2 个品种的第2 年宿根蔗 为试材。为保证管理水平和地力的一致,试验在 同一农户的地力均匀的同一地块中开展。对照采 用常规管理,处理采用绿丰源多肽+常规管理。
第1 次施用是在甘蔗萌发分蘖期(甘蔗萌发 后3~5 天),在叶面、叶背和根颈处喷施绿丰源 多肽800 倍水稀释液1 次,用量为900 g/hm2; 第2 次施用是甘蔗拔节期到封行之前(甘蔗长到 30~50 cm 左右时),在叶面、叶背和根颈处喷 施绿丰源多肽500 倍水稀释液1 次,用量为1950 g/hm2。
采用随机区组取样,设3 个重复。在2007 年12 月25~30 日,田间调查有效株数、有效茎 长和晚叶性(甘蔗生长后期叶片衰老慢,这样可 以积累更多的糖分,是甘蔗糖分含量较高的一个 标志);2008 年1 月15~20 日甘蔗砍收后,在 云南省勐海县黎明糖厂测定实际单位面积产量、 甘蔗蔗糖分(%)、甘蔗水分(%)、甘蔗纤维分(%)。
观测锤度用手提锤度仪测定,随机取砍收后 的3 条甘蔗,取(从高于土面第1 节开始计算) 第6、12 节(高度小于2 m 时)或第3、+9 节(高 度大于2 m 时)(注:+9 节──从肥厚带向下数 第9 节)锤度的平均值作为整条甘蔗的平均锤 度,3 条甘蔗的平均值作为该样本的观测锤度。 用上海测维光电技术公司生产手持式折射仪 WS103 型测定,用百分含量表示。砍收后的糖度 是指甘蔗砍收后糖厂实验室测定的榨糖之前甘蔗 的含糖量(%)。
甘蔗水分测定采用四分法取样,称取100.00 g 样品作水分测定,其结果用百分比表示。
根据黎明农场职工反映,第1 次施用绿丰源 多肽后5~10 天,甘蔗明显表现为叶色浓绿,叶 片大而厚,生长势显著增强。
施用绿丰源多肽后,剩余的绿色叶片数和叶 片宽度明显高于对照,甘蔗晚叶性好(见表1), 利于甘蔗后期蔗糖糖分积累。
![]() | 表1 绿丰源多肽对甘蔗生长情况的影响 |
施用绿丰源多肽后,ROC20 和ROC26 有效株 数分别增加2.19 万株/hm2 和1.08 万株/hm2,增 幅达36.10%和23.02%,而有效茎长分别增加 2.71%和8.49%(表1)。这说明,绿丰源多肽 能显著增加有效株数。其中,有效株数的显著增 加说明了绿丰源多肽能显著促进甘蔗分蘖。研究 还表明,施用绿丰源多肽后,甘蔗有效节数和节 间平均长度也略有增加,从而导致有效茎长也有 所增加。
施用绿丰源多肽后(表2),ROC20 实际产量 82.83 t/hm2,糖度17.40%,简纯度85.69%, 蔗糖产量12.35 t/hm2,分别比对照实际甘蔗增 产6.45 t/hm2,糖度增加0.21%,简纯度增加 1.69,蔗糖产量增加1.32 t/hm2,增幅分别达到 8.44%、1.22%、2.01%和11.98%;ROC26 产 量58.29 t/hm2,糖度16.75%,简纯度90.09%, 蔗糖产量9.76 t/hm2,比对照甘蔗产量增加5.84 t/hm2,糖度增加0.58%,简纯度增加1.74%, 蔗糖产量增加1.28 t/hm2,增幅达到11.12%、 3.59%、1.97%和15.11%。因此,甘蔗产量和 蔗糖产量都显著增加。含糖量和简纯度则略有增 加,保证了在蔗糖单产增加的同时,不但没有额 外增加甘蔗砍收和蔗糖加工的成本,还有较小幅 度的减少。
![]() | 表2 多肽对甘蔗产量和品质的影响 |
ROC20 和ROC26 甘蔗含水量有所降低,降 低幅度分别是0.89%和0.93%,而纤维含量则 有所增加,增加幅度分别是8.95%和3.79%(见 表2)。甘蔗含水量降低和纤维含量增加,提高 了甘蔗抗倒伏能力,这也是绿丰源多肽显著增 加有效株数,有效茎长也有所提高的另一个原 因。
绿丰源多肽能显著增加甘蔗单产和蔗糖单产 的主要原因有4 个,一是施用绿丰源多肽后,甘 蔗生长势增强,具体表现为叶片大而厚、叶色浓 绿,利于单位面积甘蔗产量增加;二是绿丰源多 肽使甘蔗分蘖能力增加,甘蔗单位面积有效株数 显著增加;三是晚叶性好,利于糖分积累;四是 甘蔗含水量减少和纤维含量增加,提高了甘蔗抗 倒伏能力,从而增加了甘蔗单位面积有效株数和 有效茎长。甘蔗蔗糖含量和简纯度略有增加,还 较小幅度地减少了糖厂加工和用工成本。
按每吨甘蔗200 元(黎明农场2007 年价格) 计算,种植ROC20 和ROC26,蔗农每公顷分别增 收1290 元和1167 元,而实际投入总成本绿丰源 多肽2850 mL/hm2,成本380 元(以每15 mL 2.0 元计算),而蔗农每公顷纯收益960 元和837 元, 产出投入比(农户增加毛收入:投入绿丰源成本) 分别是1:3.9 和1:3.5。
应用绿丰源多肽后,甘蔗蔗糖含量和简纯度 略有增加,因此不增加糖厂额外加工成本。按每 吨蔗糖3000 元计算,种植ROC20 和ROC26,糖 厂每公顷增加产出3963 元和3844 元,投入甘蔗 收购成本分别为1290 元和1167 元,每公顷收益 2642 元和2677 元,产出投入比(糖厂增加毛产 出:收购甘蔗成本)分别是1:3.1 和1:3.3。 若计入简纯度提高带来的实际蔗糖产量增加,出 糖量将更高和糖厂效益将更大。
种植ROC20 和ROC26, 每公顷分别增加 甘蔗产出6.45 t 和5.84 t,增加蔗糖产量1.32 t 和1.28 t。减去绿丰源投入成本,折合成 蔗糖后,按每吨蔗糖3000 元计算,分别增收 3633 元和3484 元,投入产出比为1:12 和1: 11.7。
绿丰源多肽的投放,显著增加了甘蔗蔗茎和 蔗糖单位面积产量, 提高土地甘蔗生产力达 8.44%和11.12%,提高土地蔗糖生产力达到 11.98%和15.11%,节约了大量耕地,有助于 缓解我国农业生产中耕地少和人口多的突出矛 盾。
在施用绿丰源甘蔗专用多肽发展甘蔗产业过 程中,与绿丰源生产商和蔗农比较,政府和糖厂 收益相对更大。在此基础上,探索“政府+糖厂 +蔗农+绿丰源+科研单位”合作新机制和新模 式,政府和糖厂给蔗农补贴绿丰源多肽,由公司 和科研单位进行技术服务,使蔗农和糖厂受益, 充分发挥绿丰源多肽在提高甘蔗单产和蔗糖单产 方面的显著作用,使蔗农、糖厂和政府受益。
[1] | 郭家文,刘少春,张跃彬,等.分蘖期不同基因型宿根甘蔗内源激素的测定[J]. 中国糖料,2007,16(1):16-17,24. (![]() |
[2] | 陈玉水,张树河,吴水金.合理密植是甘蔗增产的技术[J]. 中国糖料,2008,17(1):55-56,66. (![]() |